人教版高中化学选修三 2.3 《分子的性质 范德华力和氢键》 学案设计

2.3分子的性质（第2课时）教案教学目标1．范德华力、氢键及其对物质性质的影响2．能举例说明化学键和分子间作用力的区别3．例举含有氢键的物质4．采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学5．培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学难点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学过程[创设问题情景]气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。

[结论]表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。

[思考与讨论]仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？[小结]分子的极性越大，范德华力越大。

[思考与交流]完成“学与问”，得出什么结论？[结论]结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。

[过渡]你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。

[阅读、思考与归纳]学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。

[小结]氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。

氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。

氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。

补充练习1．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是（）A．CO2和SiO2B．NaCl和HClC．(NH4)2CO3和CO(NH2)2D．NaH和KCl2．你认为下列说法不正确的是（）A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力3．沸腾时只需克服范德华力的液体物质是（）A．水 B．酒精 C．溴 D．水银4．下列物质中分子间能形成氢键的是（）A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S5．以下说法哪些是不正确的？(1) 氢键是化学键(2) 甲烷可与水形成氢键(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力16．碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成均为C2H6O，但乙醇的沸点为78.5℃，而二甲醚的沸点为－23℃，为何原因？7．你认为水的哪些物理性质与氢键有关？试把你的结论与同学讨论交流。

第二章《分子结构与性质》导学案第三节分子的性质（第二课时范德华力和氢键）【学习目标】1．通过阅读思考、讨论交流，认识范德华力与化学键的区别，能说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。

2．通过问题探究、典例剖析，知道氢键的形成过程、条件及特点，能判断氢键的存在及氢键对物质性质的影响。

【学习重点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响【学习难点】氢键的形成条件及对物质物理性质的影响【自主学习】旧知回顾：12.气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体的原因是3．什么是化学键？它对物质的性质有何影响？【温馨提示】化学键（chemical bond）是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。

化学键可以影响物质的物理性质，如离子晶体和原子晶体的熔沸点就取决于离子键和共价键的强弱。

还可以影响物质的化学性质，如你所说的键能越大物质越稳定。

化学键还可以解释化学反应的热效应，断键吸热，形成键放热。

新知预习：1．范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。

影响范德华力大小的因素主要有分子的极性和相对分子质量，范德华力主要影响物质的物理性质。

2．氢键是一种分子间作用力。

它是由已经与电负性很强的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。

氢键不属于化学键，是一种分子间作用力，氢键键能较小，约为化学键的十分之几，但比范德华力强。

氢键具有一定的方向性和饱和性。

【同步学习】情景导入：我们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成的过程，因此，化学键主要影响物质的化学性质。

那么，物质的溶沸点、溶解性等物理性质又受什么影响呢？这节课我们就来研究解决这一问题。

活动一、范德华力及其对物质性质的影响1．阅读思考：阅读教材P47页内容，思考范德华力含义、特征分别是什么？【温馨提示】（1）定义：范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。

第二章分子结构与性质第二节分子的性质第一课时【教学目标】1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子；3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。

【重点、难点】多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。

【教学过程】创设问题情境：（1）如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；（2）写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。

提出问题：由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？讨论与归纳：通过学生的观察、思考、讨论。

一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。

而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。

提出问题：（1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？（2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法，讨论、研究判断分子极性的方法。

总结归纳：（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。

如：H2、N2、C60、P4。

（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。

当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。

如：CO2、BF3、CCl4。

当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。

如：HCl、NH3、H2O。

（3）引导学生完成下列表格一般规律：a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。

如：HCl、HF、HBrb．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。

如：O2、H 2、P4、C60。

c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。

d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。

第二课时教学目标1、范德华力、氢键及其对物质性质的影响2、能举例说明化学键和分子间作用力的区别3、例举含有氢键的物质4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学5、培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学难点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学过程[创设问题情景]气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。

[结论]表明分子间存在着分子间作用力，且这种分子间作用力称为范德华力。

[思考与讨论]仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？[小结]分子的极性越大，范德华力越大。

[思考与交流]完成“学与问”，得出什么结论？[结论]结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。

[过渡]你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。

[阅读、思考与归纳]学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。

[小结]氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。

氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。

氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。

[讲解]氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。

一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34 一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33 [阅读资料卡片]总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。

[小结]本节主要是分子间作用力及其对物质性质的影响，氢键及其对物质性质的影响。

练习1．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是A．CO2和SiO2B．NaCl和HClC．(NH4)2CO3和CO(NH2)2D．NaH和KCl2．你认为下列说法不正确的是A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力3．沸腾时只需克服范德华力的液体物质是A．水B．酒精C．溴D．水银4．下列物质中分子间能形成氢键的是A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S5．以下说法哪些是不正确的？(1) 氢键是化学键(2) 甲烷可与水形成氢键(3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力⑷碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键6．乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成均为C2H6O，但乙醇的沸点为78.5℃，而二甲醚的沸点为－23℃，为何原因？7．你认为水的哪些物理性质与氢键有关？试把你的结论与同学讨论交流。

学习目标：1.能结合实例说明化学键和分子间作用力的区别（知道范德华力、氢键与化学键三者之间的区别）。

2.能举例说明分子间作用力（范德华力、氢键）的存在对物质的性质（状态等方面）的影响。

3.能列举含有氢键的物质，知道什么是氢键，了解氢键的形成条件和氢键的类型，了解氢键的存在对物质性质的影响。

导学提纲：1.（自学、思考）什么是范德华力？范德华力是分子间普遍存在的一种作用力2.（思考、讨论）通过对上图的分析，卤素单质及CX4的熔、沸点是如何变化的？为什么会有这样的变化趋势？从F2~I2，从CF4~CI4熔、沸点逐渐升高；因为从F2~I2，或者从CF4~CI4，它们的相对分子质量均逐渐增大，范德华力也逐渐增大，所以熔、沸点逐渐升高。

3.（思考、讨论）分析下表中的数据，你认为影响范德华力大小的因素有哪些？分子HCl HBr HI CO N2熔点/ºC -114.8 -98.5 -50.8 -205.05 -210.00沸点/ºC -84.9 -67 -35.4 -191.49 -195.81 影响分子间作用力的主要因素：分子的相对分子质量、分子的极性等组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大（从HCl、HBr、HI的熔、沸点变化来看）。

分子的极性越强，分子间作用力越大（因为CO与N2的相对分子质量相等，而CO为极性分子，而N为非极性分子）。

4.（自学、讨论）什么是氢键？氢键是化学键吗？哪些物质间易形成氢键？如何表示投键？氢键有哪些类型？氢键具有方向性5.（思考、讨论）你从右图中能得到什么信息？如何用分子间作用力解释图中曲线的形状？从H2S~H2Te、从HCl~HI、从PH3~SbH3、从CH4~SnH4它们的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，又它们的分子间只存在范德华力，所以它们的沸点逐渐升高；因为H2O、HF、NH3的分子间存在氢键，而氢键的作用力比范德华力强，所以它们的分子间作用力要比同族的其他氢化物的分子间作用力大，所以它们的沸点较高（出现了反常情况）。

第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力氢键[明确学习目标] 1.结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。

2.列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。

学生自主学习一、键的极性和分子的极性1．极性共价键和非极性共价键共价键按共用电子对是否偏移可分为两类：□极性共价键和非极性共价键。

2．分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性和分子极性的关系：只含极性键的分子□10不一定是极性分子，当分子二、范德华力和氢键及其对物质性质的影响1．范德华力及其对物质性质的影响2．氢键及其对物质性质的影响(1)(如N、F、O)如水分子中的氢)与另一个□09电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。

(2)表示方法：氢键通常用A—H…B—表示，其中A、B(3)特征①氢键不属于化学键，是一种比较弱的作用力。

氢键键能较小，约为□13化学键的十分之几，但比范德华力强。

②具有一定的方向性和饱和性。

(4)类型①□14分子间氢键，如水中：O—H…O—。

②□15分子内氢键，如。

(5)氢键对物质性质的影响①当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将□16升高。

③氢键也影响物质的电离、溶解等过程。

(6)氢键与水分子的性质水结冰时，体积膨胀，密度减小。

1．由相同或不同原子形成的共价键，共用电子对在两原子间出现的机会是否相同？若相同是怎样？若不同，又怎样？提示：一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键；而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。

不同成键原子对电子对的吸引能力参考元素电负性，电负性大的元素在形成共价键时呈负电性(σ－)，电负性小的呈正电性(σ＋)。

2．试说明卤素单质在常温下的状态由气态逐步变成液态最后变成固态的原因。

提示：卤素单质的组成和结构相似，从F2到I2相对分子质量越来越大，所以范德华力越来越大，从而导致物质的熔、沸点逐渐升高，状态从气态变为液态甚至固态。

3．H2S与H2O组成和结构相似，且H2S的相对分子质量大于H2O，但是H2S为气体，水却为液体，为什么？提示：水分子间形成氢键，增大了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比H2S的熔、沸点高。

第三节分子的性质第1课时【学习目标】1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，推断极性分子和非极性分子；3、培育自身分析问题、解决问题的力量和严谨仔细的科学态度。

【学习重点、难点】多原子分子中，极性分子和非极性分子的推断。

【学问梳理】1、极性键：由不同原子形成的。

吸电子力量较强一方呈，另一个呈。

2、极性分子和非极性分子：极性分子中，不重合；非极性分子的重合。

[思索]观看图2—26思索和答复以下问题：①以下双原子分子中，哪些是极性分子，分子哪些是非极性分子？H2O2Cl2HCl②以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪个是非极性分子?P4C60③以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl[答复]①极性分子，非极性分子2。

②都是非极性分子。

③为非极性分子，为极性分子。

注：结合分子的空间构型推断分子的空间结构【当堂训练】1、以下物质中，含离子键的物质是〔〕，由极性键形成的极性分子是〔〕，由极性键构成的非极性分子是〔〕由非极性键构成的极性分子是〔〕A．CO2B．H2O C．NH4Cl D．PH32H42、分子有极性分子和非极性分子之分。

以下对极性分子和非极性分子的熟悉正确的选项是〔〕A、只含非极性键的分子肯定是非极性分子B、含有极性键的分子肯定是极性分子C、非极性分子肯定含有非极性键D、极性分子肯定含有极性键3、请指出表中分子的空间构型，推断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学争论你的推断方法。

第三节分子的性质第2课时【学习目标】1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响2.能举例说明化学键和分子间作用力的区分3.例举含有氢键的物质【学习过程】【学问梳理】二、范德华力及其对物质性质的影响范德华力：，又叫。

范德华力很弱，约比化学键小。

〔探究〕：〔1〕范德华力大小结论1：。

〔2〕范德华力与相对分子质量的关系：结论2：。

1．了解共价键的极性及分子的极性及其产生的原因。

2．知道范德华力、氢键对物质性质的影响。

3．了解影响物质溶解性的因素及相似相溶原理。

4．了解手性分子在生命科学等方面的应用。

5．了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。

细读教材记主干1．共价键依据电子对是否偏移分为非极性键和极性键，依据电子云的重叠方式分为σ键和π键。

2．分子间作用力是化学键吗？其主要影响物质的物理性质还是化学性质？提示：不是，其主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，溶解性等。

3．极性分子中一定有极性键，含极性键的分子不一定是极性分子。

非极性分子中可能有极性键，也可能含有非极性键。

4．分子的相对分子质量越大，范德华力越大，其熔、沸点越高。

若分子之间存在氢键，会使物质的熔、沸点升高。

5．非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂；溶质和溶剂之间形成氢键，可增大其溶解度。

6．无机含氧酸的通式(HO)m RO n，若成酸元素R相同，n值越大，酸性越强。

[新知探究]1．键的极性2．分子的极性3．键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。

(2)含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定，等于零时是非极性分子。

[名师点拨]分子极性的判断方法只含非极性键→非极性分子(单质分子，如Cl2，N2，P4，I2)等[对点演练]1．(2016·桓台高二检测)下列含有极性键的非极性分子是( )①CCl4②NH3③CH4④CO2⑤N2⑥H2O ⑦HFA．②③④⑤B．①③④⑤C．①③④ D．以上均不对解析：选C ①CCl4中含有极性键，空间结构为正四面体，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；②NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；③CH4中含有极性键，空间结构为正四面体，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；④CO2含有极性键，空间结构为直线型，属于非极性分子；⑤N2是由非极性键构成的非极性分子；⑥H2O中含有极性键，空间结构为V型，属于极性分子；⑦HF是极性键形成的极性分子；含有极性键的非极性分子是①③④，C项正确。

第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性、范德华力和氢键学习目标：1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的原因。

(重点)2.了解范德华力的实质及对物质性质的影响。

3．了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。

(重点)[自主预习·探新知]1．键的极性和分子的极性(1)键的极性(2)分子的极性(3)键的极性和分子极性的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。

②含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定，等于零时是非极性分子。

微点拨：(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。

(2)含有极性键的分子，若分子结构是空间对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。

2．分子间作用力和氢键及其对物质性质的影响(1)范德华力及其对物质性质的影响①范德华力：②范德华力对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，范德华力越大，熔、沸点越高。

(2)氢键及其对物质性质的影响①氢键：②氢键对物质性质的影响：a．当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。

b．当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将降低。

c．水结冰时，体积膨胀，密度减小，接近沸点时形成“缔合分子”。

[基础自测]判断对错(对的在括号内打√，错的在括号内打×)(1)分子间作用力是分子间相互作用力的总称()(2)分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低()(3)氢键属于分子间作用力()(4)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中( ) [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×[合 作 探 究·攻 重 难]已知H 2O 2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示：。

[思考交流]1．分析H 2O 2分子中共价键的种类有哪些？【提示】 H 2O 2分子中H —O 键为极性共价键，O —O 键为非极性共价键。

2．H 2O 2分子中正电、负电中心是否重合？H 2O 2属于极性分子还是非极性分子？【提示】 不重合。